La réutilisation des eaux usées

Les grands enjeux de la société.

CONFERENCE 7 : REUTILISATIO DES EAUX TRAITEES.

1. QUE SONT LES EAUX USEES TRAITEES ?

En station d’épuration, les pollutions traitées st :

• L’élimination des macro-déchets, des huiles et des matières en suspension

1. Dégrillage.
2. Déshuilage/dessablage.
3. Décantation.

• Trait’ primaire.

• L’élimination de la matière organique = trait’ secondaire.

• Eau prétraitée = substrat.
• Biodégradation de la matière organique.

Mat.Org + micro-organismes + O2 🡪 CO2 + NO3^-  + PO4^3-  + SO4^2- + H2O + delta^+ biomasse.

Mat.Org + micro-organismes + O2 🡪 CO2 + NO3^-  + PO4^3-  + SO4^2- + H2O + delta^+ biomasse.

Trait’ tertiaires = dénitrification et/ou déphosphatation.

Dénitrification = trait’ biologique.

On des bactéries :

• Nitrification (nitrifiantes). : contient du O2, HCO^3- et créer du H^+.
• Dénitrification (dénitrifiantes) : contient du H^+, C et créer du O2.

NH4^+ 🡪 NO2^- 🡪 NO3^- 🡪 NO2^- 🡪 N2

Déphosphatation : pr éliminer les phosphates.

Physico-chimique

AL^3+ + PO4^3- 🡪 AlPO4                                                      Ratio : Al/P = 1,5

FE^3+ +PO4^3- 🡪 FEPO4                                                       Ratio : FE/P = 1,5

Ca(OH)2 + 2H3PO4 🡪 Ca(H2PO4)2 + H2O                          Ration : Chaux/P = 1

Toutes stations d’épurations va éliminer Carbone, Azote, nitrate et phosphate.

1. QUALITE DES EAUX.

La qualité des eaux est impactée par :

• Les rejets urbains : substances pharmaceutiques, PSP, pollution microbiologique.
• Les rejets agricoles : pesticides, nitrates, cuivre,…
• Les rejets industriels : composés organiques, métaux.

1. CONTEXTE.

1. Raréfaction de la ressource en eau.

Bcp de victimes indice de stress hydrique en Europe. Calculer par rapport au besoin en eau potable

• Si inférieur à 10 OK.
• Entre 10 et 20  il peut y avoir des manque d’eau selon la saison. (France).
• + de 20 entre 9 et 12 mois de manque d’eau. Ex : Italie, Espagne, Allemagne.
• En France le stress hydrique arrive de plus en plus tôt chaque années.

                                 B. Usages de l’eau.

En 2010, 28,3 milliards de m^3 étaient prélevés en France ds les eaux douces (22% en eaux souterraines, 78% en eaux superficielles).

• 61% pr la production d’électricité.
• 19% pr l’eau potable.
• 11% pr l’irrigation.
• 9% pr l’industrie.

1. Evolution législative réglementaire.

Loi 2009-967 du 3 aout 2009 (Grenelle I) :

La récupération et la réutilisation des eaux pluviales et des eaux usées seront développées ds le respect des contraintes  sanitaires en tenant compte de la nécessité de satisfaire les besoins prioritaire de la pop en cas de crise. Le second objectif ds ce domaine est de garantir l’approvisionn’ durable en eau de bonne qualité propre à satisfaire les besoins essentiels des citoyens.

A ce titre, l’Etat promeut des actions visant à limiter les prélèvements et les consommation d’eau. Il participe, en s’appuyant sur les actions compétents, à la diffusion des connaissances scientifiques et des techniques visant à une meilleure maîtrise des prélèvements et des consommations finales d’eau pr l’ensemble des usages domestiques, agricoles, industriels et de production énergétique.

1. Evolution législative et réglementaire.

• La mise en œuvre de la Directive Cadre sur l’eau (2000/60/CE) qui prône notamment une gestion durable de la ressource en eau.
• Le projet d’implémentation de mesures promouvant la réutilisation des eaux usées, et la proposition de standards minéraux à atteindre en terme de qualité de l’eau pouvant ê réutilisée en fct des usages, d’ici à 2015 (Européen Commission 2013b).

La REUT : pr quoi faire ?

On peut utiliser les eaux recyclées pr :

• Irrigation agricole.
• Usages urbains et industriels.
• Recharge de nappe, réservoirs, rivières.

Intérêts.

• Economie d’eau potable de bonne qualité, qui peut ê mobilisée pr des usages domestiques.
• Diminution du taux d’exploitation des nappes souterraines.
• Fiabilité de l’adduction d’eau pr l’irrigation et les industries en cas de sécheresse qd les usages no-domestiques d’eau potable st restreints ou interdits pr éviter les pertes économiques.
• L’eau recyclée commence à ê reconnue c^ une ressources précieuse à forte valeur économique et environnementale et non c^ un déchet.

A noter les objectifs ambitieux de recycler de 20 à 100% des eaux usées traitées ds certains pays (Australie, Californie, Chypre, Floride, Israël, Espagne).

Réutilisation des eaux usées en Europe.

L’Espagne est le pays qui réutilise le plus les eaux usées. L’agriculture réutilise le plus les eaux usées.

Graphique.

L’Espagne : leader européen en réutilisation des eaux usées.

• Le Plan Hydrologique (AGUA Plan) adopté en 2000 prévoit l’usage exclusif des eaux épurées pr l’irrigation des parcours de golfs : > 300 golfs st concernés.
• > 408 Millions m^3 par an d’eau recyclée st utilisés pr l’irrigation des cultures agricoles, golfs et espaces verts.
• Madrid prévoit de satisfaire 10% de la demande en eau par la réutilisation des eaux usées (140000 m^3/j en 2010).
• Barcelone : réutilisation de 300000 m^3/j d’eau recyclée (irrigation, alimentation de la rivière pr la biodiversité et recharge de nappe).

Réutilisation des eaux usées traitées en Floride.

• 52% des eaux usées traitées st réutilisées.
• 49% du volume total de l’eau recyclée (2,5 millions m^3) ont été utilisés pr l’irrigation d’espaces verts avec accès ouvert au public c^ des parcs et golfs.

Réutilisation des eaux usées traitées à Bora-Bora.

• Un environnement fragile et unique, « la Perle du pacifique » (8000 habitants + 200000 touristes par an).
• Politique de développ’ durable de la municipalité avec la mobilisation de ressources alternatives.

• Hôtels de luxe (irrigation d’espaces verts, bassins d’eau).
• Lavage de bateaux.
• Chantiers de constructions, tests de béton.
• Protection incendie.

BERLIN (Allemagne).

L’eau potable de la capitale allemande provient exclusiv’ de ses ressources souterraines. Le cycle local de l’eau y est partiellement fermé, c-à-d que 60 à 70% de l’eau potabilisée provient de la recharge des nappes souterraines par les eaux usées traitées ap dilution ds des lacs et rivières. Les eaux usées subissent un trait’ poussé puis elles st rejetées ds les cours d’eau av d’ê libérées par les berges des lacs et rivières.

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